声音到两束超声波交点才出现:研究者做出不用耳机的私密听音区
这不是把扬声器对准一个方向,而是让两束听不见的声波在指定区域相遇。实验已能绕过障碍,距离日常产品仍有工程难题。
你站在一个小区域里能听到声音,旁边的人却听不清,也不用戴耳机。宾夕法尼亚州立大学与劳伦斯利弗莫尔国家实验室研究人员展示了一种“可听音区”:让两束人耳听不到的超声波相遇,在交点附近产生可听声音。研究最早于2025年3月17日公开,不是刚上市的隐形耳机。
把声音集中到一个方向,早有产品和研究。传统超声波定向扬声器像手电筒,把声音沿一条窄路送出去;这条路上的人也可能听到。新方案要改变的是声音出现的位置,不只改变它朝哪个方向传播。团队后来在美国声学学会的说明中,明确把这一区别与传统定向扬声器分开。
装置使用两束频率略有不同的超声波。在空气中相遇时,它们通过非线性作用产生两者频率之差,对应人耳能听到的声音。直观地说,不是把一首歌沿路大声播放,而是把产生声音的条件分别送到目的地,再在那里“会合”。这只是帮助理解的比方,实际发生的是声波相互作用。
要让两条路线准确相遇,研究人员在声源前放了带微小通道的三维打印结构。它们像声学透镜,调整声波经过不同位置的节奏,使波束沿弯曲路线前进。利弗莫尔团队负责制作这类复杂结构,实验中的波束因此可以绕过障碍,在后方形成目标区域。
大学介绍了用耳内装麦克风的头部模型测量声场的测试,也在有普通回声的房间里做了验证。公开结果约为一米距离、60分贝,接近日常说话音量。这证明了局部送声的可行性,但与人在房间里随意走动、设备始终跟着耳朵播放,是两种不同的要求。
未来若用在公共终端、汽车座位或医院床旁,价值在于少打扰周围人。真正落地还要同时考虑听音位置、音质、效率与使用环境。参与研究的利弗莫尔工程师也指出,需要找到值得克服这些实现难题的用途。它提供了控制声音的一种新方法,却还不是让普通扬声器和耳机退休的现成答案。
原始研究公开:2025年3月17日。
分享这篇文章
你觉得这篇文章怎么样?
匿名评价,无需登录,每篇最多 5 次。
匿名评价
写下你的看法,无需登录。
请围绕科技与文章讨论。禁止仇恨歧视、政治战争话题、威胁辱骂、人身指控、色情、广告、链接及个人信息。
还没有评价,来说第一句吧。